Новинка на рынке компрессорного оборудования

В апреле 2008 г. компания «Атлас Копко» начала поставки безмасляных винтовых компрессоров со встроенным осушителем ОД-
сорбционного типа с точкой росы -40°С. Статья рассказывает об особенностях и преимуществах данных компрессоров.
Требования к сжатому воздуху, предъявляемые современным производством, практически в 100 % случаев требуют применения систем подготовки воздуха. Без них находящиеся в воздухе влага и механические примеси либо значительно сократят срок жизни оборудования, либо просто выведут его из строя. Стоимость потерь в этом случае на порядки превышает стоимость защитных мер.
При сжатии повышается концентрация водяного пара, содержащегося в воздухе, но в то же время повышается температура сжатого воздуха, что поддерживает воду в состоянии пара. Когда сжатый воздух поступает в систему распределения и охлаждается, водяной пар конденсируется. При 25 °С и относительной влажности 75 % компрессор производительностью 20 м3/мин производит 165 л воды за смену (8 ч). Эта вода должна быть удалена из воздушной системы. Неполное удаление конденсата может вызвать коррозию, воздушные утечки, снижение давления и формирование отложений в системе распределения сжатого воздуха. Конденсат в сжатом воздухе часто приводит к значительному сокращению срока службы основного технологического оборудования, снижению качества конечной продукции, производственному браку.
В случае если трубопроводы сжатого воздуха проходят вне отапливаемых помещений, а также для многих процессов требуется сухой воздух с точкой росы -40 °С. Для осушки воздуха до точки росы ниже температуры замерзания воды используются адсорбционные осушители. До недавнего времени единственной возможностью осушить воздух до точки росы -40 °С была установка отдельно стоящего адсорбционного осушителя и системы фильтров до и после осушителя. В регенеративных адсорбционных осушителях используют адсор¬бент. Влага удаляется из адсорбента в процессе регенерации путем продувки расширенным до атмосферного давления осушенным воздухом, нагрева (внутреннего или внешнего) или комбинации обоих способов. При этом наиболее экономичным является использование тепла, выделяемого при сжатии воздуха, для регенерации адсорбента.
Новый осушитель IND, встроенный в безмасляный винтовой компрессор серии ZR/ZT, является дальнейшим развитием уникального осушителя MD. Конструкция осушителя данного типа предусматривает барабан, содержащий адсорбент. 3/4 барабана работают в режиме адсорбции, 1/4-регенерируется горячим сжатым воздухом. Барабан медленно вращается электродвигателем 120 Вт, тем самым для регенерации подходит новая зона поверхности барабана. Сжатый воздух еще в компрессоре разделяется на 2 потока. При этом большая часть сжатого воздуха (примерно 75 %) через концевой охладитель поступает в зону осушки и далее идет в пневмосеть. Другая часть, минуя концевой охладитель, идет сразу в осушитель для регенерации адсорбента. Эта часть воздуха испаряет влагу из барабана осушителя, после чего охлаждается, смешивается с основным потоком и, пройдя через зону осушки, также идет в пневмосеть. Для того чтобы гарантировать точку росы -40°С, в осушителе на входе для горячего сжатого воздуха установлен небольшой нагреватель. Нагреватель включается автоматически при необходимости повысить температуру регенерации.
Достоинствами осушителя являются:
- крайне низкое потребление энергии;
- отсутствие потерь сжатого воздуха;
- увеличенный срок службы адсорбента за счет отсутствия циклического переключения осушителя;
- отсутствие необходимости установки магистральных фильтров до и после осушителя;
- простота и надежность конструкции за счет отсутствия клапанов;
- меньшие габариты и занимаемая площадь по сравнению с адсорбционными осушителями с аналогичными характеристиками.
Интегрированный в компрессор осушитель позволяет получить систему, имеющую следующие преимущества:
• минимальные затраты энергии на получение сжатого воздуха с точкой росы -40 °С;
• простота монтажа системы (единая точка подвода электроэнергии, компрессорная система поступает в собранном и протестированном виде);
• измерение давления в системе проводится после системы воздухоподготовки;
• отсутствуют сброс сжатого воздуха и, соответственно, шум при сбросе давления с колонны перед регенерацией;
• исключается возможность перегрузки осушителя при нештатных режимах работы компрессора, гарантирована точка росы.
Новые безмасляные винтовые компрессоры серии ZR/ZT с интегрированными осушителями адсорбционного типа с постоянной точкой росы устанавливают новый стандарт на ком¬прессорные системы, позволяющие получить осушенный сжатый воздух до точки росы -40 °С, качество кото¬рого соответствует классу 0 стандарта ИСО 8573-1.
Автор благодарит В. Козловского и Ю. Кузнецова за помощь в подготовке материала.

Даниил Коробко, к.т.н.,
руководитель департамента ЗАО «Атлас Копко»